TM 12/2012 - TechMagazín

IT a komunikaceSUPERPOČÍTAČE MAJÍ NOVÉHO KRÁLE: TITANPrestižní světový žebříček superpočítačů (www.top500.org/list/2012/11) se dočkal svéhojubilejního, v pořadí už 40. vydání, a s ním se objevil i nový rekordman: Titan, instalovanýv Americkém výzkumném středisku ministerstva energetiky USA Oak Ridge National Laboratory(ORNL) v Tennessee.Ten odsunul na druhé místo dosavadního šampiona,další americký superpočítač Sequoia z dílenIBM. Třetím nejvýkonnějším současným superpočítačemsvěta je RIKEN z japonského AdvancedInstitute for Computational Science (AICS).Nový rekordní superpočítač: systém s názvemTitan je se svým teoretickým špičkovým výkonem20 (některé údaje uvádějí hodnotu 27) petaflops(kvadrilion operací za sekundu) nejvýkonnějšímzařízením svého druhu na světě a má poskytnoutSpojeným státům náskok před superpočítačiJaponska a Číny. Svými výpočetními parametrytak zhruba 10násobně překonal svého předchůdce– superpočítač Cray XK6 Jaguar (jdev podstatě o jeho modernizovanou verzi), kterýbyl svého času nejvýkonnější na světě, a ještěv červnu letošního roku byl šestým ve světovémsuperpočítačovém žebříčku. Spotřeba energieuváděná hodnotou 9 MW u Titanu vzrostla přitomve srovnání s Jaguarem jen minimálně a praktickyshodné jsou i prostorové nároky - zabírástejný prostor jako jeho předchůdce, tedy 200serverových skříní.Superpočítač s oficiálním označením Cray XK7 disponujezhruba půl milionem výpočetních jader– obsahuje celkem 18 688 uzlů, z nichž každý jetvořen 16jádrovým procesorem AMD Opteron 6274a grafickou jednotkou (GPU) Nvidia Tesla K20. K jehovybavení patří i přes 700 TB paměti. Kombinace procesorua GPU v jednom systémovém prvku vyžadujeméně napájecí energie než samotný procesor a GPUzvládne ve stejném čase více pracovního zatížení nežprocesor, což činí nový systém extrémně výkonnýma vhodným pro nejnáročnější aplikace jako výzkumklimatických změn, materiálové výpočty, apod. Propředstavu (je-li ovšem takovýto výkon vůbec představitelný)– možnosti Titana odpovídají tomu, jakokdyby každý ze současných 7 mld. obyvatel našíplanety byl schopen provádět 3 miliony výpočtů zasekundu. V testu hrubého výpočetního výkonu porazilTitan s rychlostí 17,59 biliardy operací za sekundudosavadní jedničku – superpočítač Sequoia, založenýna systému IBM Blue Gene s výkonem 16,32petaflops z Lawrence Livermore National Laboratory,která spadá pod stejné ministerstvo. Na první příčcenového pravidelného žebříčku superpočítačů se„Sekvoj“ udržela jen pouhého půl roku, nicméně nadTitanem zatím stále vede, pokud jde o nižší energetickounáročnost: nejvýkonnější varianta Sekvoje mácelkovou spotřebu s hodnotou 7890 kW o 319 kWnižší než Titan. Ten má zhruba třetinový počet procesorovýchjader ve srovnání se systémem typu BlueGene od IBM, který jako první, a zatím jediný používávíce než milion jader (přesněji řečeno 1 572 864.).Operačním systémem Titanu je Cray Linux Environment(CLE), podobně jako u předchozích superpočítačůCray. Výroba série s označením XK7, kteroufirma Cray současně s tímto superpočítačem zahajuje,má umožnit stavět z uvedených výpočetníchuzlů počítačové systémy s výpočetním výkonem až50 petaflops. PŘEDSTAVUJÍ SUPERPOČÍTAČE POTENCIÁLNÍHROZBU PRO LIDSTVO?Ne všichni jsou však z expandujícího výpočetního výkonu nejmodernějších superpočítačůnadšeni, a objevují se obavy, aby zejména v souvislosti s možnostmi rozvoje umělé inteligence,který tyto supersystémy otevírají, nepoložilo lidstvo základy problémům, jež by jejv budoucnosti mohly dostat do role ohroženého druhu.Proslulá Univerzita v Cambridge hodlá protootevřít v příštím roce speciální nové centrumzkoumající rizika, která plynou pro lidstvoz používání umělé inteligence. Podle informací,jež přinesla agentura AP, plánuje univerzita dátdohromady skupinu špičkových vědců, kteří budouzvažovat, jak překotný vývoj superpočítačů a dalšíchtechnologií může ovlivnit další vývoj jich samotnýchi lidstva, a analyzovat, zda hrozí nebezpečí, že by sejednou vyspělá inteligence na úrovni člověka mohlaprojevit v podobě člověku nepřátelské. V novém„think tanku“ by měli působit filozofové, kosmologové,ale např. i spoluzakladatel Skypu Jaan Tallinn.Nové středisko v Cambridge by mělo nést názevCentrum pro studium existenciálního rizika a jednímz jeho zakladatelů je i astronom a jeden z nejznámějšíchkosmologů světa Martin Rees, kterýpřed časem ve své knize varoval, že lidstvo se kvůlistále dokonalejší umělé inteligenci může samovyhladit už na konci tohoto století. Tyto obavy s nímzřejmě sdílí i další vědci – např. profesor filozofiez Cambridge Huw Price v rozhovoru pro britskýdeník Daily Mail uvedl, že jakkoli se myšlenka o robotechovládajících svět místo lidí může zdát velmivzdálená, vyplatí se brátmožná rizika vážně. „Musímevzít vážně možnost,že v případě umělé inteligencemůže nastat momentPandořiny skříňky,který když propásneme,může skončit katastrofou,“řekl.A nejsou to jen extrémnísuperpočítačové systémy,jejichž výkon neustáleroste až k hodnotámbořicím hranice, ježbychom si ještě nedávno ani nedokázali představit.Například to, že mobily a tablety budoucnosti mohoubýt jednou výkonnější než současné špičkovénotebooky i desktopové počítače. Zatímco nejvýkonnější„domácí“ počítačové sestavy disponujídnes až 6jádrovými procesory, už v poměrnědohledné době by mohly být překonány zařízeními,která dnes nosíme po kapsách - tabletya mobily. Společnost Intel totiž podle informací,které přinesl server Computerworld, pracuje nanovém mobilním procesoru, který by měl disponovatneuvěřitelnými 48 jádry, a jehož prototypmá údajně ve svých vývojových laboratoříchv Barceloně. Díky novým procesorům by mobilnípřístroje měly zvládat i aplikace, na kterébyly jejich parametry dosud nedostačující. „Prorozšířenou realitu potřebujete ohromný výpočetnívýkon,“ naznačil šéf Intelu Justin Rattner možnévyužití nových výkonných čipů, i když podrobnějšíinformace o připravované novince firma zatímdůkladně tají. 40 12/2012